Комплексные АСУТП энергоблоков

Создание распределенных систем управления на базе ПТК "СУРА"


Тепловые электрические станции (ТЭС) – это сложный производственный объект, состоящий из множества взаимосвязанных технологических участков и агрегатов, поэтому АСУ ТП ТЭС строится в виде распределенных систем управления.

Распределённая система управления (РСУ) – это комплекс технических и программных решений, характерными чертами которого являются децентрализованная обработка данных, наличие распределенных систем ввода и вывода информации, повышенная отказоустойчивость и единая структура базы данных. РСУ применяют для управления непрерывными, взаимосвязанными технологическими процессами, крупными электростанциями, нефтеперерабатывающими и металлургическими заводами.

Главной задачей РСУ является поддержание непрерывности управляемого технологического процесса (техпроцесса) в любых проектных условиях эксплуатации. Для этого РСУ должна обладать следующими свойствами:

Высокая надежность;

Возможность проведения модернизации и обслуживания системы без остановки технологического процесса;

Резервирование критичных компонентов системы;

Минимальное влияние исправности одних узлов на работоспособность других;

Глубокая диагностика всех компонентов системы;

Масштабируемость без замены ранее поставленного оборудования;

Длительный срок службы и комплексная поддержка со стороны производителя.







Дополнительные возможности

Для сокращения затрат и количества ошибок на стадиях проектирования, наладки и модернизации систем управления, в РСУ реализуются дополнительные возможности:
Сквозной инжиниринг и централизованное управление конфигурацией всех компонентов системы;
Единое представление всей информационной модели (базы данных) системы управления независимо от физического распределения функций по контроллерам;
Наличие библиотеки функциональных модулей и шаблонов;
Отказоустойчивая модульная архитектура;
Поддержка промышленных протоколов передачи данных.

Основными компонентами РСУ являются:

 Система автоматизированного проектирования;

 Контроллеры и устройства ввода-вывода;

 Рабочие станции операторов;

 Архивные сервера;

 Сервера приложения – отчетов, аналитики и т. п.

Распространенной мировой практикой является разработка основных компонентов РСУ силами одной компании. Так гарантируется качество работы и поддержки РСУ в течении всего жизненного цикла АСУ ТП.

Программно-технический комплекс «СУРА» (ПТК «СУРА») разработан в 2017 году специалистами АО «ЭЛАРА», обладающими большим опытом разработки и внедрения систем АСУТП на электростанциях России и стран СНГ.


Компоненты ПТК «СУРА»

Разрабатываются в Инженерном центре АО «ЭЛАРА»:

 Программируемые контроллеры «Эликонт»;

 Комплекс программного обеспечения, реализующий функции:

Конфигурирования и диагностики компонентов ПТК;

Архивирования обрабатываемой информации;

Автоматизированных рабочих мест оперативного и инженерного персонала, а также экранов коллективного пользования;

Обмена технологической информацией с другими информационно-управляющими системами предприятия.

Архитектура ПТК «СУРА» обеспечивает возможность создания многоуровневых систем АСУ ТП с сегментированием на отдельные САУ и функционально законченные подсистемы, объединенные общими средствами инжиниринга и представления данных.


АСУ ТП энергоблока на базе ПТК «СУРА»

ПТК «СУРА» выполняет функции РСУ для всего оборудования энергоблока. Для паросилового энергоблока мощностью 325 МВт под полным управлением ПТК находятся:
Котлоагрегат;
Система горячего дутья котлоагрегата;
Турбоагрегат;
Маслосистема смазки турбины;
Турбогенератор;
Маслосистема регулирования турбины;
Система регенеративного подогрева основного конденсата;
Система охлаждения статора генератора;
Блочная обессоливающая установка;
Система газового охлаждения генератора;
Конденсатные насосы обессоливающей установки;
Бойлерная установка с основным и пиковым бойлерами;
Конденсационные насосы;
Система циркуляционного и технического водоснабжения;
Деаэрационно-питательная установка;
Распределительные устройства 6 кВ и 0,4 кВ
Деаэрационно-питательная установка;
Прочее оборудование и системы.
Группа регенеративных подогревателей высокого давления;

Структурная схема



  • Пример структурной схемы полномасштабной АСУ ТП энергоблока на базе ПТК "СУРА"




При управлении энергоблоком ПТК «СУРА» обеспечивает:

Предоставление оперативному персоналу достаточной, достоверной и своевременной информации о протекании технологических процессов, состоянии оборудования и технических средств АСУ ТП;
Автоматического регулирования, возможности использования результатов расчёта ТЭП в управлении технологическими процессами;
Автоматизированное управление технологическим оборудованием в нормальных, переходных, аварийных и специальных режимах работы;
Снижение эксплуатационных затрат и увеличение межремонтного периода за счет уменьшения числа обслуживаемой аппаратуры, минимального времени восстановления;
Оптимальное ведение процесса с целью получения тепловой и электрической энергии заданного качества и количества, снижения вредных выбросов в соответствии с установленными нормативными показателями при наиболее экономичной и надёжной работе оборудования;
Повышение эксплуатационной надёжности и уменьшение аварийности за счёт непрерывной диагностики основного оборудования; уменьшение вероятности неправильных действий оперативного персонала за счёт освобождения его от рутинных операций;
Снижение расхода топлива за счёт оптимального ведения процесса во всех режимах, более качественного улучшения условий труда оперативного персонала.

Задачи решаемые ПТК «СУРА»:

Автоматизированный пуск и останов оборудования блока;

Защита оборудования путем автоматического останова или снижения нагрузки при угрозе аварии;

Автоматическое поддержание технологических параметров системой авторегулирования;

Обеспечение оперативного персонала достаточной, достоверной и своевременной информацией о ходе технологического процесса, включая аварийную и предупредительную сигнализацию о состоянии оборудования для ведения оперативного управления; предотвращение ошибочных действий персонала путем своевременной сигнализации и блокировки ошибочных команд управления;

Сбор, регистрация и обмен технологической информацией со смежными и вышестоящими автоматизированными системами (MES, EAM, ERP, СОТИ АССО и т.п.);

Ведение архивов всей обрабатываемой информации (архивы технологических параметров, действий оператора, сигнализации и защит);

Ведение отчетной документации;

Расчет технико-экономических показателей работы агрегатов и энергоблока;

Моделирование работы основного оборудования и системы управления.


Заинтересовало решение?
Свяжитесь с нами прямо сейчас!

Особенности ПТК «СУРА»

используемые при создании АСУ ТП энергоблоков

OPC UA и интегрированная информационная модель системы:

Все узлы ПТК «СУРА» (контроллеры, рабочие станции, архивные серверы, коммуникационные шлюзы) работают с абстрактными объектами – марками, доступ к которым обеспечивается механизмами OPC UA, независимо от того, где данная марка создается, измеряется, рассчитывается и т. п.

Автоматическое создание каналов межконтроллерного обмена данными обеспечивает простоту реализации алгоритмов управления несколькими агрегатами;

Заложенные в OPC UA меры информационной безопасности, обеспечивают высокий уровень защиты передаваемых и обрабатываемых данных.

Отказоустойчивость:

В ПТК реализованы несколько вариантов резервирования, в том числе: резервирование модулей ввода-вывода и контроллеров, серверов и рабочих станций, сетевых путей;

Связь между операторскими рабочими станциями и управляющими контроллерами построена по принципу «издатель-подписчик» без использования промежуточных серверов сбора данных;

Развитая система диагностики и уровней отказов в контроллерах позволяет системе надежно функционировать даже при наличии отказов отдельных компонентов.

Многофункциональный верхний уровень:

Низкие системные требования к рабочим станциям позволяют использовать встраиваемые ПК без движущихся частей (вентиляторов, HDD), обеспечивают низкую стоимость эксплуатации и уменьшают требования к системе электроснабжения;

Функциональность подключенных проектов для интеграции локальных САУ обеспечивает прозрачный доступ к данным ЛСАУ с АРМ верхнего уровня при сохранении возможности автономной работы САУ;

Распределенная система архивных станций позволяет разделить архивируемые данные по нескольким независимым серверам в соответствии со структурой объекта управления;

Разделение операторских станций на станции непосредственного управления и станции, подключенные через прокси-сервер, а также станции без возможности управления позволяют сократить нагрузку на сетевую инфраструктуру при сохранении требований к надёжности системы.

Интегрированный сервер моделирования позволяет:

В ПТК реализованы несколько вариантов резервирования, в том числе: резервирование модулей ввода-вывода и контроллеров, серверов и рабочих станций, сетевых путей;

Связь между операторскими рабочими станциями и управляющими контроллерами построена по принципу «издатель-подписчик» без использования промежуточных серверов сбора данных;

Развитая система диагностики и уровней отказов в контроллерах позволяет системе надежно функционировать даже при наличии отказов отдельных компонентов.


ПТК «СУРА» является уникальным отечественным решением, обладающим полным набором современных функций, требуемых от РСУ, и соответствующим критериям по локализации постановления Правительства Российской Федерации от 17 июля 2015 года № 719.
<

Мы используем файлы cookies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cookies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookies, нажмите здесь.